Si los colmillos de mamut pudieran hablar

Esta nota es del archivo de Knowable Magazine. Se publicó originalmente en noviembre de 2018.

Hace unos 11.000 años, un mastodonte solitario caminaba pesadamente por las aguas poco profundas de un lago en lo que hoy es Míchigan. Poco después, tres hembras y una cría juguetona pasaron por el mismo lugar. Por suerte para los paleontólogos, el barro rico en arcilla rellenó las huellas de los animales, conservándolas y proporcionando a los científicos información sobre la estructura social de los mastodontes. Es probable que estas criaturas, extintas hace mucho tiempo, vivieran en manadas matriarcales, mientras que los machos maduros vagaban en solitario, al igual que sus parientes actuales: los elefantes.

Hoy en día, el número de elefantes ha disminuido, al igual que su área de distribución. Ahora se consideran vulnerables en África y en peligro de extinción en Asia. Pero durante la época del Pleistoceno, hace entre 2,6 millones y 11.700 años, los elefantes y sus diversos parientes pisoteaban una impresionante franja del orbe, desde el Ártico hasta Sudamérica. Incluso entonces, los elefantes eran los más abundantes, diversos y ampliamente distribuidos de este grupo, los proboscídeos. También incluía mamuts, mastodontes y miembros menos conocidos, como los stegodon y los gonfotéridos. Sus trompas y colmillos los hacen a todos primos fácilmente reconocibles.

Gracias a fósiles, huellas conservadas, recientes hallazgos de proboscídeos congelados en el permafrost y nuevas tecnologías utilizadas para investigar estos antiguos linajes, los investigadores están aprendiendo más sobre la vida y la muerte de los proboscídeos, afirma Daniel Fisher, paleontólogo de la Universidad de Michigan en Ann Arbor.

Fisher estudia los colmillos fósiles porque crecieron a lo largo de la vida del animal, conservando un registro de la ingesta de nutrientes y los hábitos. “Básicamente, llevan consigo un diario de sus vidas”, afirma Fisher. Su equipo analiza minuciosamente las capas de dentina de los colmillos fosilizados. Estas capas proporcionan datos sobre meses concretos, o incluso semanas o días, de la vida de un proboscidio.

Fisher espera que sus análisis respondan a la pregunta definitiva: ¿qué les ocurrió a estas criaturas? Al final del Pleistoceno, la mayoría de los proboscídeos, junto con muchos otros grandes mamíferos, desaparecieron de la Tierra. No fue un acontecimiento repentino, señala Dimila Mothé, becaria posdoctoral del laboratorio de mamología de la Universidad Federal del Estado de Río de Janeiro; los nuevos hallazgos fósiles muestran que las especies de algunas partes del mundo se mantuvieron durante varios miles de años, o en algunos casos decenas de miles de años, más. Sin embargo, en la era moderna, los proboscídeos —que en el Pleistoceno eran muy diversos y ascendían a una docena— se habían reducido a solo dos o tres especies, dependiendo de cómo se cuenten.

Desde hace tiempo se debaten dos explicaciones principales para la desaparición de estas enormes criaturas. Una es que los cambios climáticos dieron lugar a un entorno —más cálido, quizás más seco o con más cambios estacionales— que la mayoría de los proboscidios no pudieron tolerar. La otra es que los seres humanos cazaron a los animales hasta su extinción.

Es una cuestión que tiene resonancia tanto para el futuro como para el pasado. El actual descenso del número de elefantes puede que no sea un nuevo evento de extinción, sino simplemente el final de la extinción en curso de todos los proboscídeos, sugiere Mothé. Comprender la difícil situación de los proboscídeos del Pleistoceno podría ayudar a los científicos a predecir o evitar el destino de sus descendientes modernos.

A continuación, se presentan algunas de los nuevos hallazgos sobre la vida cotidiana y la eventual desaparición de los proboscídeos prehistóricos:

1. La dieta de los mamuts incluía algunas cosas interesantes.

En 2007, unos pastores de renos de Siberia descubrieron el cadáver congelado de una cría de mamut hembra. Bautizada como Lyuba, en honor a la esposa del pastor que informó del hallazgo, la cría había muerto asfixiada en un charco de barro hacía unos 40.000 años. El barro conservó no solo su cuerpo, sino también el contenido de su intestino.

Había consumido leche, lo cual no es de extrañar en una cría de un mes (su edad se deducía de las capas de dentina de sus dientes). Su estómago también contenía restos de plantas masticadas —pero la cría no era lo suficientemente madura como para haberlas masticado ella misma—.

Y había algo más en el intestino: hongos que suelen crecer en las heces. Para Fisher y los demás paleontólogos, la conclusión era clara: Lyuba había comido heces de mamut que contenían hongos y materia vegetal no digerida.

Los elefantes modernos también hacen esto. Las crías obtienen los microbios que necesitan para la digestión de los excrementos de su madre. Los adultos también comen heces, una práctica que los científicos denominan coprofagia. Debido a la forma en que está configurado su sistema digestivo, la coprofagia ayuda a los animales a extraer nutrientes adicionales de los alimentos.

Los científicos encontraron otras rarezas en el tracto digestivo de Lyuba: pelo de mamífero y un hueso de un ratón de campo. ¿Qué hacían esos elementos en el intestino de un herbívoro? Quizás, cuando el clima primaveral derritió la nieve y reveló el heno almacenado por el ratón de campo, la hambrienta madre mamut se comió al animal junto con el heno por accidente, especula Fisher. Pero comer roedores también podría haber sido una forma de que los mamuts obtuvieran nutrientes adicionales al final del invierno.

2. Los mamuts lanudos vagaban por una tierra fría, pero no tan nevada.

Por supuesto, el plato principal de los proboscídeos eran las verduras, y los tipos de plantas que comían pueden dar a los científicos información sobre el lugar donde vivían los animales. Las pistas se pueden encontrar en el carbono de los colmillos y dientes fosilizados de los animales. Los diferentes tipos de plantas contienen diferentes proporciones de isótopos de carbono, que se reflejan en los fósiles dentales y permiten a científicos como Fisher obtener información sobre la dieta. A partir de esas mismas proporciones, puede incluso deducir cuándo los animales vivían de sus propias reservas de grasa durante el invierno.

Otra prueba proviene del desgaste dental. Los pastos contienen partículas minerales llamadas fitolitos, que dejan arañazos en los dientes. Los arbustos y los árboles, que contienen menos fitolitos, crean un patrón diferente. Los arañazos en los dientes fosilizados reflejan la dieta de una criatura en sus últimas semanas o días.

“Lo llamamos el efecto de la ‘última cena’”, dice Gina Semprebon, paleoecóloga de la Universidad Bay Path en Longmeadow, Massachusetts.

“Lo que realmente me impresiona de los proboscidios es la flexibilidad de su dieta”, añade. Podían comer pastos o arbustos en diferentes lugares y momentos de su vida; al menos un linaje cambió sus preferencias a medida que evolucionaba. O dos especies de la misma zona podían dividirse las opciones, una centrándose en los arbustos y otra en las praderas. “Así es como se sobrevive a largo plazo en la evolución”, afirma Semprebon.

Sin embargo, los hallazgos pueden ser más específicos que la simple comparación entre pastos y arbustos. Dick Mol, investigador de mamuts del Museo de Historia Natural de Róterdam, en los Países Bajos, obtuvo en una ocasión el intestino congelado de lo que se conoce como el mamut Yukagir, descubierto en la región siberiana de Yakutia en 2002. Lo llevó a los Países Bajos, lo descongeló y, para su sorpresa, descubrió que estaba lleno de comida sin digerir y excrementos.

Mol llamó inmediatamente a Bas van Geel, paleoecólogo de la Universidad de Ámsterdam. Van Geel llegó a la casa de Mol media hora más tarde y analizó el contenido intestinal mediante microscopía, química y secuenciación de ADN.

Los investigadores encontraron hongos que habitan en los excrementos, lo que respalda la teoría de la coprofagia. También encontraron restos vegetales y polen de gramíneas y juncos, así como hierbas, musgos y ramitas de sauce enano. Las plantas eran de tipos adaptados a condiciones frías y secas y a espacios abiertos —un entorno que los investigadores imaginan como la “estepa de los mamuts”—.

“El mamut lanudo vivía en un entorno frío y seco, casi sin árboles, en la estepa de los mamuts”, afirma Mol. Con poca nieve, los mamuts habrían podido alimentarse de plantas liofilizadas durante todo el invierno, sugiere van Geel.

3. Los mamuts lanudos tenían el frío en su ADN.

Los elefantes viven en climas cálidos, como el desierto o la sabana. ¿Cómo sobrevivieron sus antiguos parientes, los mamuts lanudos, en esa fría estepa? En 2015, científicos publicaron las secuencias genómicas de tres elefantes asiáticos y dos mamuts lanudos. Al comparar el ADN de las criaturas antiguas y modernas, un equipo dirigido por Stephan Schuster, experto en genómica de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur, identificó diferencias en cientos de genes.

Schuster y sus colegas deducen que estas diferencias genéticas proporcionaron a los mamuts adaptaciones como un pelaje grueso y orejas más pequeñas, lo que les permitía conservar mejor el calor corporal. Es probable que otros genes distintivos de los mamuts influyeran en el almacenamiento de grasa, la sensibilidad a la temperatura, la regulación del azúcar en sangre y el peso de los animales. Los científicos creen que estas adaptaciones también habrían ayudado a los animales a prosperar en el frío. Incluso los genes asociados con los ritmos circadianos diferían, lo que podría reflejar una adaptación para hacer frente al sol de medianoche de los veranos árticos y a los días oscuros de los inviernos del norte.

Una trompa de mamut lanudo encontrada en Siberia en 2010 también sugiere una adaptación al frío. La piel de la trompa contiene una extensión similar a una capucha, que podría haber servido como una especie de “guante de piel” en la que el mamut podía meter la punta de la trompa, afectada por las heladas.

4. No conviene meterse con el must.

Los elefantes machos actuales, aproximadamente una vez al año, entran en una fase llamada “must”, en la que sus pensamientos se centran en el apareamiento y sus niveles de testosterona se disparan hasta 60 veces más de lo normal. Durante semanas o incluso meses, se vuelven agresivos y les gotea un líquido rico en testosterona de las glándulas situadas junto a los ojos.

¿Hacían lo mismo los proboscídeos del Pleistoceno? Aunque los paleontólogos no pueden estar seguros, las pruebas indican que sí. Utilizando tomografías computarizadas y otras técnicas para examinar las capas de dentina de los colmillos, Fisher ha demostrado que los proboscídeos machos maduros ayunaban regularmente, como hacen los elefantes modernos durante el must.

Los investigadores también han observado indicios de una glándula similar a la de los elefantes modernos en varios especímenes congelados de Siberia. Además, algunos fósiles han conservado pruebas de la violencia entre machos que suele producirse durante el must. Por ejemplo, los mamuts de Crawford encontrados en Nebraska son dos machos adultos que se engancharon los colmillos alrededor de la cabeza del otro y murieron, probablemente de deshidratación e inanición, mientras seguían enganchados.

La probabilidad del must es otra prueba, junto con las huellas de Michigan, que sugiere que los primeros proboscídeos mantenían una estructura social similar a la de los elefantes actuales, con manadas matriarcales y machos adultos solitarios.

Fisher también ve registros del estado reproductivo de las hembras en los colmillos. Esto, presumiblemente, refleja la tasa de crecimiento más lenta o más rápida del colmillo en épocas de escasez o abundancia de alimentos. Pero en las hembras adultas, Fisher observa un patrón regular de varios años. El grosor de las capas anuales disminuye durante unos 2,5 años y luego aumenta durante 1,5, lo que da lugar a un ciclo de cuatro años. Él cree que esto refleja un embarazo de casi dos años, similar al período de gestación de los elefantes modernos, en el que el calcio y el fósforo se desvían de los dientes y los colmillos hacia el feto en crecimiento. Él sospecha que a esto le seguiría el tiempo que la madre dedicaba a amamantar a su cría, lo que también podría desviar minerales de los dientes y los colmillos.

5. Nuevas pruebas procedentes de fósiles de mamuts y mastodontes apuntan a los seres humanos como principales sospechosos de la desaparición de estos animales. Pero aún no hay un veredicto definitivo.

En esos ciclos de parto y otros patrones de colmillos, Fisher busca la explicación de la extinción de la mayoría de los mastodontes, mamuts y sus parientes. Basándose en sus nuevos análisis de las capas de dentina y los isótopos radiactivos de los colmillos, nunca antes realizados con tanta precisión, ha llegado a la conclusión de que los cazadores humanos son los responsables. Este es su razonamiento, con respecto a las tasas de parto:

Si el cambio climático dificultaba que los mamuts encontraran alimento y sobrevivieran, entonces habrían tenido menos crías, con intervalos más largos entre los nacimientos. Los estudios de sus colmillos deberían reflejar las deficiencias nutricionales.

Pero lo que Fisher ve en los colmillos es que los mamuts disfrutaban de una nutrición sólida, un crecimiento rápido y una reproducción regular y frecuente, especialmente a medida que el Pleistoceno llegaba a su fin. Ese es el patrón que él predeciría si los cazadores estuvieran eliminando a miembros de la manada, porque habría habido más comida para los que aún vivían.

“No importa si se observan las tasas de crecimiento, la edad de maduración, el primer parto o los intervalos entre partos, todos cambian en la dirección prevista por la hipótesis de la caza”, afirma Fisher. Sin embargo, advierte que hasta ahora solo ha examinado varias docenas de colmillos y que le gustaría disponer de diez veces más datos para construir su teoría.

La mayoría de los demás científicos piensan que el cambio climático desempeñó un papel más importante. “La desaparición de la estepa de mamuts fue dramática”, afirma Mol. El análisis del polen en los sedimentos de lagos refleja un importante cambio climático hace unos 13.000 años, en el que la estepa seca y las praderas se convirtieron en tundra húmeda y bosques, afirma van Geel. Además, añade, los inviernos húmedos habrían supuesto más nieve, y los animales podrían haber tenido dificultades para encontrar comida bajo los montones acumulados.

Schuster también apoya la idea de que el clima fue el factor principal. Habría sido difícil para los grandes proboscídeos moverse por el terreno empapado, afirma. Además, sus análisis de ADN indican que un grupo de mamuts se extinguió antes de que los humanos entraran en su territorio. “No tenemos nada que ver con esa extinción”, afirma.

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Schuster también cree que cazar un animal tan grande como un mamut habría sido una propuesta arriesgada para una banda de humanos primitivos. Mol tampoco discute que los humanos pudieran haber matado mamuts, pero duda que los matáramos a todos.

Por supuesto, la respuesta no tiene por qué ser solo blanco o negro. Tanto Mol como Van Geel sospechan que influyeron múltiples factores, entre ellos no solo el clima y la caza, sino también las enfermedades, la endogamia y el aislamiento a medida que las poblaciones disminuían.

Sin duda, es probable que más de un factor condenara a los proboscídeos del Pleistoceno, coincide Fisher, pero sigue sosteniendo que la caza fue un factor más importante que el cambio climático.

¿Qué significa eso para los elefantes, los únicos proboscídeos que quedan?

La caza furtiva y la pérdida de hábitat: amenazas evidentes para los elefantes

Según los organizadores del Día Mundial del Elefante, las poblaciones de elefantes han disminuido en un 62 % en los últimos diez años. Quedan unos 400.000 elefantes africanos y menos de 40.000 elefantes asiáticos. En este caso, está claro qué está matando a los elefantes: la caza furtiva impulsada por el deseo de la humanidad de obtener marfil. La pérdida de hábitat debido a la actividad humana también es un factor.

Pero esta vez, los humanos están prestando atención. Gracias a la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres, el comercio de marfil está oficialmente prohibido desde 1990. Los amantes de los elefantes están utilizando rastreadores y otras tecnologías para localizar a los elefantes y protegerlos de los cazadores furtivos. Semprebon, de Bay Path, por ejemplo, espera que, a medida que la gente conozca la extraordinaria historia de los proboscídeos, se muestre más dispuesta a salvar a los últimos ejemplares.

Artículo traducido por Debbie Ponchner